A3-Etoh - Bioethanol aus Zucker und Stärke - die kurzfristige umweltfreundliche Kraftstoffalternative

Im Rahmen des A3-Programms wird unter anderem auch ein Projekt zur Erforschung und Entwicklung einer High Efficiency Low NOx Hydrogen / Ethanol Hybrid Engine gefördert. Den Kraftstoffen H2 und H2 - Gemischen wird in allen Anwendungsbereichen eine große Zukunft vorhergesagt. Beide Primärkraftstoffe können mit Hilfe von hoch entwickelter Technologie (z.B. Vergasung von Biomasse, bzw. alkoholische Gärung) aus erneuerbaren Energiequellen hergestellt werden. Im Zuge von Pilotprojekten wurden bereits Fahrzeuge mit Ottomotoren mit H2 als Kraftstoff dargestellt (BMW, MAN u.a.).
Im Anwendungsbereich des Kraftstoffes H2 werden derzeit die Motoren zur Einhaltung der Emissionsstandards im stöchiometrischen Bereich betrieben. Dieser Verbrennungstypus hat aber betreffend des Wirkungsgrades gegenüber der Magermotorentechnologie erhebliche Nachteile. Bei dem Anwendungsgebiet der Industriemotoren hat sich genau aus diesem Grund die Magermotorentechnologie durchgesetzt. Bei einer zeitlichen Betrachtung der verschiedenen Technologieschritte der Verbrennungskraftmaschinen ist festzustellen, dass sehr häufig die Großmotoren der Schrittmacher waren und Impulse gesetzt haben. Das gilt auch für das gegenständliche Projekt. Nach der Lernphase bei den Industriemotoren werden auch hier die Technologieansätze zu den Automotiveanwendungen übergeleitet werden. Mit dem Projekt soll ein Gasmotor für stationäre bzw. auch für mobile Anwendungen (Schiene und Marine) für Kraftstoffvarianten von H2 bzw. als Gemisch von H2/CO2 optimiert werden. Die Kraftstoffquellen sind H2 aus Windkraft, und H2/CO2 Gemische aus "geothermalem Wasserstoff" und diverse H2 reiche Gasgemische aus der Biomassevergasung. Bei geothermalen H2/CO2-Gemischen stellt die hohe Verunreinigung mit H2S eine Herausforderung für eine effiziente Nutzung dar. Es sind hier verschiedene Entschwefelungsverfahren zu evaluieren um ein Kosten/Nutzen-Optimum herzustellen. Speziell durch den Projektteil Geothermal Hydrogen scheint sich auch eine völlig neue Ressource zu erschließen, die sich betreffend der Nutzung des Wasserstoffes auf alle Anwendungsbereiche ausdehnen lässt. Auch der via Windkraft erzeugte Wasserstoff lässt sich dann später in Verbrennungskraftmotoren sehr emissionsarm nutzen. Im Fall der Speicherung von überschüssiger Windenergie durch Wasserstoff, lassen sich mit einem speziell adaptierten Gasmotor im Netz gegebene Strombedarfe (Spitzenstrom) punktgenau produzieren. Diese Eigenschaft ist auch für Anwendungen im nicht stationären Fall wie Lokomotiv-, Schiffsmotoren bzw. Automotiveanwendungen sehr zukunftsreich.